Прорыв в борьбе с раком: новый подход может `` уморить '' опухоли до смерти
В настоящее время исследователи разрабатывают новый метод более эффективного уничтожения рака. Их стратегия «голодает» опухоли, лишая их основных питательных веществ, необходимых для роста и распространения.
Глютамин - это аминокислота, которая в изобилии содержится в нашем организме, особенно в крови и костной ткани. Его основная роль - поддерживать синтез белков в клетках.
К сожалению, глутамин также является ключевым питательным веществом для многих типов раковых опухолей, которые, как правило, «потребляют» больше этой аминокислоты, потому что их клетки делятся быстрее.
Вот почему исследования изучали возможность блокирования доступа раковых клеток к глутамину в качестве нового терапевтического подхода к лечению рака.
Чарльз Мэннинг и несколько других исследователей из Центра молекулярных зондов Вандербильта при Университете Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, сумели совершить революционный шаг, чтобы остановить рост раковой опухоли.
Для этого они использовали экспериментальное соединение под названием V-9302, чтобы блокировать поглощение или абсорбцию глютамина раковыми клетками. Выводы исследователей были опубликованы на этой неделе в журнале. Природная медицина.
«Раковые клетки предъявляют уникальные метаболические требования, которые отличает их биологически от здоровых клеток. Метаболическая специфичность раковых клеток дает нам широкие возможности использовать химию, радиохимию и молекулярную визуализацию для открытия новых методов диагностики рака, а также потенциальных методов лечения ».
Чарльз Мэннинг
Новое соединение ингибирует переносчик глютамина
Исследователи объясняют, что глютамин переносится по телу и «подается» к раковым клеткам через переносчик аминокислот ASCT2, тип белка.
«Повышенные уровни ASCT2 связаны с плохой выживаемостью при многих раковых заболеваниях человека, включая рак легких, груди и толстой кишки», - отмечают исследователи во введении.
Однако исследования, в которых удалось заставить замолчать ген, кодирующий ASCT2 - ген SLC1A5 - преуспели в уменьшении роста раковых опухолей.
Вдохновленные этими знаниями, Мэннинг и его коллеги решили разработать особенно сильный ингибитор ASCT2 - соединение V-9302. Исследователи протестировали соединение на раковых клетках, выращенных на мышах, а также на линиях раковых клеток, разработанных в лаборатории, in vitro.
Ингибитору переносчика аминокислот удалось уменьшить рост раковых клеток и снизить их способность к распространению за счет «усиления» окислительного стресса раковых клеток, что в конечном итоге привело к их гибели.
«Эти результаты не только иллюстрируют многообещающую природу ведущего соединения V-9302, но также подтверждают концепцию, согласно которой противодействие [нарушение] метаболизма глутамина на уровне переносчиков представляет собой потенциально жизнеспособный подход в точной медицине рака», - заключают исследователи в своей статье.
Грядут инновации в области ПЭТ-визуализации
В то же время авторы отмечают, что для лечения пациентов с опухолями, которые зависят от глютамина для роста и распространения, в будущем «этому новому классу ингибиторов потребуются проверенные биомаркеры».
Это означает, что исследователям нужно будет разработать способ, которым они смогут определить, насколько эффективно ингибитор действует на белок или насколько мало глутамина в конечном итоге достигает раковых клеток. Это связано с тем, что производство ACST2 и его активность, вероятно, будут разными для каждого человека.
Чтобы решить эту проблему, Мэннинг и его команда предлагают использовать индикаторы позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которые будут обнаруживать раковые опухоли, обнаруживая любое увеличение скорости метаболизма глутамина, которая будет выше, чем у нормальных здоровых клеток в организме.
Центр молекулярных зондов Вандербильта в настоящее время проводит пять клинических испытаний, направленных на проверку эффективности 18F-FSPG, нового радиофармпрепарата, то есть радиоактивного препарата, используемого при ПЭТ-сканировании, при отслеживании различных типов раковых опухолей, включая легкие, печень и т. Д. рак яичников и толстой кишки.
Мэннинг и его команда также проводят тесты на 11C-глутамин, метаболический индикатор глютамина. Кроме того, исследователи могут использовать молекулярный индикатор, чтобы подтвердить, действительно ли белковый ингибитор достигает своей цели.
«Разве не было бы провокационным, - спрашивает Мэннинг, - если бы мы могли создать индикатор для ПЭТ-визуализации на основе определенного лекарства, который мог бы помочь нам предсказать, в каких опухолях будет накапливаться лекарство и, следовательно, быть клинически уязвимым для него?»
«Это самая суть« визуализированной »точной медицины рака», - с энтузиазмом говорит он.
